环境卫生工程 ›› 2026, Vol. 34 ›› Issue (3): 45-52.doi: 10.19841/j.cnki.hjwsgc.2026.03.006
真空膜蒸馏对碱性尿液脱水浓缩的效果研究
王 霜,钟丽锦,熊丽君,徐康宁
- 1. 北京林业大学 环境科学与工程学院 北京市水体污染源控制技术重点实验室;2. 北京环丁环保大数据研究院;3. 国家发展和改革委员会 国土开发与地区经济研究所
Effect Study of Alkaline Dehydration of Source-separated Urine by Vacuum Membrane Distillation
WANG Shuang, ZHONG Lijin, XIONG Lijun, XU Kangning
- 1. Beijing Key Laboratory for Source Control Technology of Water Pollution, College of Environmental Science and Engineering, Beijing Forestry University; 2. Beijing Huanding Environmental Big Data Institute; 3. Institute of Spatial Planning & Regional Economy, National Development and Reform Commission
摘要: 为实现源分离尿液的资源化利用,探究真空膜蒸馏系统关键因素对碱化尿液浓缩效果及能耗的影响,以添加氢氧化钙碱化并稀释5倍的真实新鲜尿液为处理对象,考察进料液温度(40~70 ℃)、冷凝温度(0~20 ℃)和进料泵转速(1 000~1 600 r/min)的影响规律,并通过多元线性回归分析各因素显著性。结果表明:进料液温度是影响膜通量和系统能耗的核心因素,温度由40 ℃升至70 ℃时,膜通量由0.82 L/(m2·h)增至3.02 L/(m2·h),当温度为70 ℃时,水回收率达72.36%、尿液浓缩倍数达3.62、比能耗降低29.3%;冷凝温度为20 ℃时的膜通量、水回收率及能耗效率均优于0 ℃,比能耗降低13.0%;进料泵转速对处理效果和能耗无显著影响,膜通量稳定在1.99~2.06 L/(m2·h),比能耗维持在1.429~1.442 kWh/L。系统总能耗主要来源于进料液加热,全程截盐率超98.5%,总氮回收率达80%以上,多元线性回归模型拟合度良好。研究表明真空膜蒸馏技术适用于碱化尿液浓缩,可为工艺优化提供理论支持。
| [1] | 段文俊, 陆 茵, 孙利利, 卢 军, 李继云, 徐康宁. 我国高寒旱地区源分离尿液碱性稳定化研究[J]. 环境卫生工程, 2023, 31(3): 1-8. |
| [2] | 林向宇, 孟寒玉, 王晓君, 周挺进, 沈君煌, 陈少华. 分散式堆肥设备结合二次堆肥对蔬菜废弃物的处理效能及能耗分析[J]. 环境卫生工程, 2022, 30(5): 40-46. |
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